不透湿な仕上げ層を施工した後のコンクリートの含水状態 : 仕上げ材下地としてのコンクリートの含水状態の検討・その2

【

論

　

文

1

UDC ：69／

．

32

：

666

．

97

：

55

／

．

571

　 　 日本 建 築 学 会構 造 系 論 文 報 告 集 第

4jg

号

・

1991年

1

月

JournaF

　of 　

Struct

，

　

Constr

．

　

Engng

_；

A

正

J

，

　

No

．

419

，

　

Jan

、

，

_［

991

不 透 湿

な

_{仕 上}

げ

層

を

施

工

し た

_後

の

コ

ン

ク

リ

ー

ト

の

_{含 水 状 態}

仕 上 げ材

下

地

と

し

て

の

コ ン

ク

リ

ー

ト

の

含水

状

態

の

_検討

・

そ

の

2

MOISTURE

　

REDISTRIBUTION

　

IN

　

CONCRETE

　

SUBSTRATE

　

AFTER

　 　　　 　　

AVAPOR

−

T

工

GHT

　

FINISHING

　

LAYER

　

IS

　

APPLIED

Sthdy

　

on

　

moisture

　

behavior

　

in

　

concrete

　

substrate

　

for

　

finishing

　

layerS

−

Part

　

2

一

　　　橋

田

　 浩

＊

，

田

中 享

二

＊ ＊

，

小

池 迪

夫

＊＊ ＊

研

ro

謝

llASHII

）

A

，

衝

碗

TAIVIAKA

　

and

　

Michio

　

KOIKE

　Remaining

　rnoisture 　

in

　concrete 　with 　some 　

drying

　

time

　

begins

　

to

　change 　

its

　

distribution

　after

the

　

drying

　surface 　

is

　sealed 　up

，

　

This

　

_paper

　

describes

　an 重nvestigatiQn 　

into

　

such

　a　moisture 　redis

．

tribution

　

in

　

order

　

to

　

discuss

出

e

　

effect

　of　mQisture 　

in

　concrete 　on　

the

　

failures

　of　

the

　

finishing

layers

　

apPlied

　

direct

旦

y

　on　concfete 　substrate

．

　In

　

th

と

experiment 　

both

　

_pQre

　

humidity

　and 　moisture 　content 　

in

　cQncrete 　standing 　

for

　a　slab 　on

deck

　

_plate

　were 　measured 　

befQre

　and 　afしer　

the

　

drying

　surface 　was 　sealed 　with 　a　vapor

・

tight

　surface

layer

．

　

After

　

bbing

　sea 旦ed　

th6

　

_pore

　

humidity

　

in

　concrete 　

began

　

to

　change 　

its

　

d

重stribution

_，

　and

finally

　

the

　

portion

　u皿

der

　

the

　surface 　

layer

　

became

　

highly

　

humid

　

in

　spite 　

of

　a　

long

　

period

　of

drying，

　

TEis

　moisture 　redistribution 　may 　cause 　

the

　

failures

　of　

the

　

finishing

　

laye

【s

．

　

From

　

the

measurement 　of　

the

　moisture 　content

_，

　

however，

　such 　a　

moisture

　redistributien 　

could

　

hardly

　

be

recognized

．

　

The

　

differellce

　

between

　

the

　redistributions 　of　

pore

　

humidity

　and 　moisture 　contenhs

due

　

to

　

the

　

hysteresis

　of　

the

　sorption 　

isotherm

　of　concre しe

．

．

　

AnumeTical

　estima し

ion

　of　

the

　moisture 　

behaviQr

　

in

　concrete 　with 　consideration 　of　

the

　

hysteresis

was 　also 　

_piesented

．

　

The

　estimation 　

_presented

　was 　

proved

　

to

　

be

　very 　usefui 　

for

　

the

　

d

弖scussion 　of

the

　moisture 　

load

　against 　

the

　finishing　layers

．

　KegwordS

：

伽

ご5痂

_{9 勿}

6厂_，　concrete _，　

drNing

，　

moisture

　

redist

厂

ibution

，



Pore

ゐ脚

_ψ

_り

，

moisture 　content

1．

は じ

め

に

　

本 研 究

は

，

仕 上 げ材

に

生

じ る は く

離

，

ふ く れ

等

の

欠陥

要

因 と して の下

地

コ _ン ク

リ

ー

ト

内 部

の

含 水 状 態

を

明

ら か に し，

欠 陥 防 止

の

基 礎 資 料 を得

るこ と

を 目的

と してい る

’

。

前 報 （

その

1

）

1 ｝では

，

打 設 直 後

か ら

水 和

の

_{進 行}

と

乾 燥

が

同 時

に

進 行

する

場

合

につ いて

，

仕 上 げ材 を 施 工

す る

前

の

_{乾 燥 過 程}

に お け るコ ン ク リ

ー

ト

中

の

空 げ

き

湿 度

お よび

含

水 率 分

布

を

測 定

し， その

水

分

挙 動 を 明

らか に し た。

　

ところで

、

コ ン ク リ

ー

ト

の

乾 燥 面

に

仕

上 げ

材

を

施

工 す る と

，

その

_後

の

含 水

分

布

が

乾 燥 時

の

状 態

か ら

変 化

す るこ

と

が

予 想

さ れ る

。

た

と

え ば

，

表 面

が

乾

燥

し ている よ

う

に

「

見

え て

も

コ _ンク リ

ー

ト内 部

の

含 水

量 が

多

い場

合

は

仕

上

げ

材 施

工

後

．

そ の

下 面

の

含 水 量

が

再

び 上

昇

し

，

は く

離

，

ふ く れ

_等

の

欠 陥

に

関 与

する こと が

考

え られる。 し た がっ て

，

欠 陥 要 因 と

して の コ ン ク

リ

ー

ト

の

含 水 状 態

を

把 握

す るた めには，

仕 上 げ材 施

工

後

の

只

ンク

リ

ー

_トの

_含

_{水 状 態}

_の

_変

化 を明

らか にする こ

と

が

極

めて

重 要

で

あ

る。 しか しなが ら

，

こ の

よ

うな

観 点

か らコ ン ク

リ

」

ト

の

含 水 状 態 を検 討

した

例

は

Nilsson

の研

究

21な どわ

ず

か しか な く

，

欠 陥 防

止

に

必 要

な

下 地

コ ンク

リ

ー

ト

の

乾 燥 期 間

な

1

ど

仕 上 げ材 施

工の ための

基 礎

と なる

資 料

が

少

な い の が

現 状

で

あ

る。

　

以 上

の

背 景

か ら

本 報

で は

，

コ ンク リ

ー

トの

乾 燥 途

中

に

仕

上

げ 材

を

施

工し た

場 合

の コ ン ク リ

ー

ト

中

の

水

分

挙

勤

を

，

前 報

1）と

同 様

に

，

空 げ

き

湿 度

お

よ

び

重 量 法

に よ る

含

水 率 測 定

によ り

明

ら か

_に

し

，

仕

上 げ

材 下 地

とし て の コ ン ク リ

ー

トの

_{含 水 状}

態の

変 化

につ いて

検 討

す る。 また

，

得

ら れ た

実 験 結 果

を

基

に

_，

コ ン ク リ

ー

トの

_{含 水 状 態 を予 測}

す る 数

値 解

析手

法

を

考

察

し た

。

2．

実 験 概 要

　

コンク リ

ー

ト

試 験

体

は

デ

ッ

キ プ

レ

ー

ト上

の ス ラ ブ

を想

定

した

前 報

Uと

同

一

の

も

の で

あ

る。

空 げ き湿 度 測 定 用 試

　＊ 東京 工 業 大 学　助手

・

・

工 修 1＊ 東 京工業 大 学 　 助 教 授

・

工博 噛 榊 東 京 工 業 大 学 　教 授

・

工 博

Research

　

Associate

　of　

Tokyo

　

lnstitute

　of　

Technology

，

　

M

．

Eng

．

Associate

　

Prof

．

　of　

Tokyo

　

Institute

　of　

Technology

，

　

Dr

．

　

Eng

．

Prof

．

　of　

Tokyo

　

Institute

　of　

Tgchnology

，

　

Dr

．

　

Eng

．

験 体

は

，

直 径

30cm

，

高

さ

15

　cm の

プ

ラス チッ ク シ

リ

ン ダ

ー

に

打 設

し，

表 面

か ら

0．65，1，2，

4

，7，

5，

14

　cm の

深

さ

位 置

に

湿 度 測 定 孔 を設

け た

。

ま た

，

含 水 率 測 定 用 試 験

体

は

直 径

10cm

，

高

さ

15

　

cm

の シリン

ダ

ー

に

打 設

し た。

’

．

一一一

一

一

L −一

．

．

一

．

｝

．

1−一

一

一

“

”

diur

−一

一

」

．

．

　

　

　

　

　

　

．

　

　

．

　

　

　

　

じ

．

．

．

　

．

．

．

．

．

．

」

　

．

．

．

」

．

．

一

げ

　　　　　　　　　 ’

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

．

．

・

　

．

　

　．

　

　

　

　

　

　「

　

コ ンク リ

ー

トは_，

打 設 直 後

か ら

温 度

20

℃_，

湿 度

40

％

RH

ま た は

，20qc，80

％

RH

下

で

一

面 乾 燥 さ

せ

，

所 定

の

時 期

に

仕 上

げ

材

を

想 定

し た

水

分

遮

閉

層 を 施 工

した

（

Fig．

1

，　

Fig．

2

）

。

水

分 遮 閉層

に は ウ レ タン

防

水 材

にア ＿ 。，。、e

弱

ニ

ロ

．

．

．

．

．

．

．

．

．

冖

．

_一

一

｝

．

曁

．

幽

．

’

．

．

．

．

Moisture 　barrier

「

四

一一一一一一一

．

N

一

偶

一

_目

ρ

岬 o の

一一一一一｝一

_一

N

一一一一一一

N

一一　一一一『

日 o

 

Fig

．

1



Specimen

　afteT　

the

　

drying

　surface 　

is

　seaLed 　and　

humidity

　sensor 　

in

　

the

　

hole

Lo

一

Fig

．

2

　

Specimen

　

for

　measuring 　 　 　 moistu ［e 　content 　_after　

the

　 　　

drying

　surface 　

i

ミl　 seated

O

．

9O

．

eo

6e6

917

面 8 　 　 20

　　　　

B

　 　

唇

　 　

琶

Depth

　

fro

皿 surface

oO

。

65c

■ム

2

¢

巳

　　　ロ

7

．

5c

鹽 ●

1

《湿　 　A4c 願　　鬮14¢ ■

6

巴 唇 LO 4060oOD1201401GO180 　 　 　

200

e

．

9e

．

sLO ■

00

　

．

　 1

灘 恥

　 Ie °

71

，、、啣 　 　

20

晋

晒

99

e

8

4060Be 201406010 　 　

200

盈

ぞ

唄

日 コ μ o 政 髱 宕 匿

e

．

9O

．

8O

．

70

゜

8

． ム

捧

含

6

° ・ ’

葛

゜ 　 　 Ol

　　　

？

2

ユ

d

町8 　 　 　20

星

皀

髫 畧

s

臼

冠

s

臼

L0

．

D

．

0

．

60

loo120140160ISO

　 　

200

LOo

．

9O

，

SO

。

70

．

6

　0 ● 凸 ム　▲　　　　o ら ム

　　

A

　

A

te

_ジ

_夢

1

耄

δ

゜

°

　　　　　 叫

　 　 　 酢

49

_己ay8

呂

呂

5

_疂

09

_暑

国 9

雪

B

一

。

1

．

0O

．

9o

．

eO

．

70

．

6o

．

50

．

4e 　 φ 　iA

％

％ _ba 　 　 　 ●

　　　 　

△ ・ o 　 ooo

　  

ム 　　ム A．ム o ’ ・

9s

毳

呂

昌

呂

▲　 　　 　 　　 　 　 　1 　　 　 ▲▲

・

瀞

il

含

　　　　　

i

。 “ 。

　 　 　

1

　　　

°

　 ？

　 　 　 191day6 　 　 　 1 ． ロ

矗

● Oll

堰

暑

s

　 　 　 0　　　　　

20

　　　　　

40

　　　　　

60

　　　　　

80

　　　　

100

　　　　

120

　　

．

．

　140　　　　160　　　　180　　　　200 　 　 　

Ti

匝e　｛

da

ア｝

Fig

，

3

　

Changes

　of　

pore

　

humidity

　

before

　and　after　the　

drying

　surface 　

is

　sealed ；

being

　

dried

　

h

　

40

％

RH

ル ミニ ウム

箔

を

挿

入した もの を

用

い

，

水

分 蒸 発

のない

密

封

状

態 とし ている

。

　 試

験 体

は

遮 閉層 施

工

後 も

20

℃ 環 境 下

に

設 置

し た。

空

げ き

湿

度

測

定

用

の

試 験 体

は

_乾

燥

7

，

14

，

21

，

．

28

，

49

日

，

3

カ 月 後の そ れ ぞ れに

遮 閉 層

を 施 工 し

，

含 水 率 測 定 用 試 験

1幽

体

は

7，

28

日

，3

カ

月 後

に

遮 閉 層

を

施

工 した。

試 験 体

の

湿 度 分 布

は

電 気 抵 抗 式

の湿

度

セ ンサ

ー

を 用い て測

定

し

，

含 水 率

分

布

は

所 定

の 材

令

で

試

験

体

を

7

層 に分

割

し

，

105

℃ で

絶 乾

と し て

求

め た

。

3．

測 定 結 果

　

コ ンク リ

ー

ト

打 設

後

低 湿 環 境 下

（

40

％

RH

）

で

乾

燥

さ せ

，

所 定

の

時 期

に

遮

閉

層 を施 工

し た

試験 体

の

継 続 的

な

空

げ

き湿

度

の

変 化

を

Fig．

3

に

示

す

。・

打

設

後

の 試 験 体

ぼ

次

第

に

乾 燥

し て ゆ く が

，

乾

燥

面

を 遮 閉 した

後

は

表

層

部

の 湿

度 が 急 速

に

上 昇

す る。

一

方

，

深

部

は その ま ま ゆっ くり

乾

燥

傾 向

を 保っ

。

ま た

，

’

表 面か ら

2

〜

4cm

付 近で は遮 閉

直 後

は わ

ず

か に

乾 燥

が

進 行

し，

．

その

後

湿

度

が

上

昇 す る現

象

がみ

ら

れ る。

や

がて

乾 燥 面 遮 閉 後 数

カ

月

で コ ンク リ

ー

ト

全 体

の

空

げき

湿 度

は ほ ぼ

均

一

化

し

，

乾 燥 期 間

が

長

い も の ほどその

_値

は

低

い _。

_{乾 燥 期 間}

7

_日の コ ン クリ

ー

トで

約

97

％

RH

に

，

乾 燥 期 間

3

カ

月

の

も

の で ほぼ

90

％

RH

に

均

一

化

し て い る

。

　

また

，

高 湿 環 境

下

（

80

％

RH

_）

で

乾 燥

させ_，

、

_同

_様

に

_遮

閉 層 を 施

工し た

場 合

の

空 げ

き 湿

度 変 化

Fig．

4

に

示

す。

遮 閉 後

の

表 層 部

の湿

度

は

低

湿 環

境

で

乾

燥 さ せ た 試 験

体

と

同

じ く

1

昇

し

始

める

。

し か し，

乾

燥 期

間

7

日

か ら

49

日

まで の

試 験 体

は

遮 閉 後

コ ン クリ

ー

ト深

部

の湿

度

は

100

％

RH

を

保

ち

，

最 終 的

に コ ン ク リ

ー

ト

杢

体

が ほ ぼ

100

％

RH

に達 してい る

．

乾 燥 期 間

3

カ

月

の

試 験 体

の み深

部

の 湿

度

は

多 少 低 下

し

，

98

％

RH

程 度

に

均

一

化

して い る

。

　

次

に

_，Fig．

5

は

，

乾 燥 期 間

3

カ

月

で

遮 閉層

を

施

工 し た

試 験

体

につ い て

，

表 面

か

ら

O

：

−

2cm

，

2

−

4cm

，

さらに

12− 15

　cm

_（

_{最 下 部}

_）

の

深

さ

位 置

に

_右

け

る

含 水 率

の

継 続

的

な

変

化

を

示

して いる。

結

果

に やや ばらつ きが あり

小

さ な

変

化に つ い て は言

及

でき ないが

，

全

体 的

に は

，

遮 閉

層

施

工

後

1

年

まで

測 定

して も その

変 化

は

小

さ く

，

空 げ

き

湿

度

め

よ う な

均

一

化

の

傾

向

は ほ とん ど

見

られ な かっ た

。

Fig，

6

は その

_他

の

_{乾 燥 期 間}

の 試

験 体

も

含

め_，

施

工

前

と

施

工

後

1 年

にお け る

含 水 率

分

布

の

変 化

を

示

し て い る。

乾 燥

期 間

7

日で

遮 閉

し た

試 験 体

はセ メ ン トの

水 和

とみ ら れ る

含 水 率

の

低

下

，

また

，

低

湿 環 境の

乾

燥 期

問

3

カ 月の試

験

体

は

表 層 含 水 率

の

多 少

の

上 昇

が 認 め られ る が， 全 般

的

に は

含 水 率 分 布

の

変 化

は

小

さい

。

この よ うに

，

遮

閉 層

施

工 1

．

0o

・

910

，

8

｝

　 　 17deve 　

O

　 　，

Depth

　

fro

皿　8U 『

face

oO

・

65c■ 42c 置　　　ロ

7

●

5c

鳳 ■

lc

■　 　

‘

4c■　 　■

14c

蹟

1

．

e

。

20

　　 　

40

100

　 　 　

20

　 　　

40

　　 　

16D

200

0

．

　 　

1

』

　

1

：

。

0

　 　 91 　 　 0

き

弓

盲

三

〇 占

寄

Ho 隅

蕘

  0 　 1o

．

90

．

9D1

．

Do

．

9

♂

む

’

ち

゜ °

　　 　 ：

　 　 　 蓼

28d

町8 　 　 　 ロ 　

2q

　 　 　

40

　 　 　

50

♂

允

_{・ ・}

_夢

8

°



1

°°



i

_そ

゜



14

°



16

°



18

°

　

2°°

：

r49days ■ 20　 　 　 　4e　 　 　 　6

leo

　　　 120 　　　 140 　　　

160

　　　 1SO 　　　200

o

．

sOO

− ゐ

．

♂ ロ ム    

8

。 『 ♂   ・ 。

4

’ ° ∫ 　 ♂

一

8

「

O

冒冒

愚

　

賜 tlgldayB

6

e

20

　 　　 　40　　　 　　

0

　 　　 　B　　 　　 　

O

　 　　

IZO

　　 　

14

　 　　 　　

60

　　 　

1

　

0

　 　 　

Time

（

day

｝

Flg

_．

₄



Changes

　of 　

_pore

　

humLdity

　

before

　and 　after　

the

　

drying

　　 　

surface 　

is

　sealed ；

belng

　

dried

　

in

．

80

％

RH

OO

8

　 　

　

6

　 　 　

4

　 　 　

2

（

聾

普

霊 h ρ 翼

》

」 唱 o ρ 昌 oOo 』 5 り o

咽

o 寵

Fig

_．

₅

8

　 　 　

6

　 　 　

4

　 　 　

2

3

名 祠 睾 h β

5

　 ρ 口 o の 口 Oo 　 o 』 ， の ロ

唱

o 匿

0

39

　

geg

＝＝

g

　

＝

：

　　　 ：

　　　 ：

　 　 　

lBeing 　

dried

　

in

　

seXRH

　 　 　 I

　 　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　

0

　　　　　

0

　　　　　　

100

　　　　　　

200

　　　　　　

300

　　　　　　

400

　 　 　 　

Ti

■e　‘

day

｝　　　　　　　

Ti

●e　〔

day

）

Changes

　of　moisture 　conterLt　

before

　and　after　

the

　

drying　

surface



is　

sealed ；

being

　

dried　for　

th［ee



months

日

500

e

4

　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　

4

3

島

嗣   3

盈

択

）

省

Φ

帽

82

β

沼

£

0

　 　 　

0

　

　

8

nU 　 囗 U

5

10

4

0

．

！

5

O

　 　 　

O

　 nO 　 　 　 　 　

4

（

芸

智

塁

宕

謹

）

芒

 

帽

8

　 　 　 　

5

−

0

　　　　　　

　

　

　

灣

　 　 　 　

OAt

　

the

　

end

　

ef

　

dryin9

．

　 　 　 　 ●

At

　one 　

year

after

　 　 　 　 　

being

　

sealed

　 　 　

Drying

一

七

ime

　

7

　

days

10

15

8

ω 』 コ ρ o  耐

o

＝ ，

−

o

−一 ＿＿

P

＿＿

　 　

＿

　 　 ●

Dryin9

−

time



28

　

days

　 　

Depth

　

fron

　

su

「

face

　（

　

c

回

　）

　 　 　

Being

　

dried

　

in

　

40XRH

　 　 　 　

Fig

．

6

10

5

4

　 　 レ 　 ’ 1

Dryin9

−

time

　

3

　months 　 　 　

0

　 　 　 　

0

　 　 　

5

　 　 　 　

10

　　　 　　　 　　 　

Depth

　

from

　

surface

　（

　

cm



〕

　　　 　　　 　　 　　　

Being

　

dried

　

in

　

80XRH

DIstributions

　_{of　moisture 　content}

後 長 期 間 経

っ て も

，

深 部

か ら

表 層 部

へ の

水 分 移 動

は わ

ず

かで あ り

，

試 験 体 内 部

の

_{含 水 率}

が

均

一

化 す

る こ

と

はな かっ た

。

4．

空

げ

き湿 度

と

含

水 率

の

関 係

　

コ ン

_ク

リ

ー

トの

_乾

_{燥 面}

を 遮

閉

す る と

，

コ ン ク リ

ー

ト空

げ き

中

を

水 分 量

の

多

い

深 部

か ら

表 層 部

へ と

_{水 分}

が

_{移 動}

し

，

本 実 験

の

よ う

な

一

面 乾 燥

の

_{場 合}

ぱ

全 面 封

かん

と

な る か

ら

，

コ ンク

リ

ー

ト中

の

含 水 分 布

は

均

一

化

に

向

か うは

ず

である

。

し たがっ て

，

空 げき

湿 度

の

測 定 結

果は

納

得

で き るものである。 し か し

，

含 水 率 分 布

で は こ の よ うな

水

分 の

_移動

は ほ と ん ど

見

ら れ

ず

，

常

識

的

な

感

覚

と は

一

致

し な いo

　

Fig．

7

に

実 験 結

果か ら

得

られ たコ ンク リ

ー

ト

表 層 部

の

含 水 率 と

その

位 置

に

対 応

す る

空 げ

き

湿 度

の

関 係

の

例

を

示

　

一

24

一

15

す

。

乾 燥 過 程

と 遮 閉 層 施 工 後の湿 潤 過 程で は両 者の

_閧

系 に

明

らか な

差

が

生

じ て い る。 こ の よ う な

現 象

は

多

孔

質 材

料

一

般

にあ る

固 有

の

特 徴

であ り

，

吸 脱 着

1111

線

（平

衡 含 水

率

曲

線

〉

の

履 歴

と

呼

ば れるs）

。

Fig

．

8

に

示

し たコ ン クリ

ー

トの

一

般 的

な

吸 脱 着 曲 線

か

ら分

か る

よ う

に

，

乾 燥 過 程

か ら

湿 潤 過 程

に

移 行 す

る コ ン ク リ

ー

ト

表 層

は

図 中

の a →

b

→

c

の過

程

を

経

る

。

し たがっ て

，

湿 潤 過 程

で は_， そ の

湿

度

上 昇

に

比

べ _て

_{含 水 率 上 昇}

_{は か な り}

_小

_さい もの

と

な る

。

こ の よ うに

吸 脱 着 曲 線

の

履 歴 を 考 慮

すれ ば

_，

乾 燥 面 遮 閉

後

コ ン ク リ

ー

トの

空

げ き 湿

度

が

均

一

化

する の に

_対

し

含 水

率 は 均

一

とはな ら

ず

，

表 層 部

の

含 水 率

の

上 昇

も

小

さい こ

とが 理 解

で

き

る

。

5．

仕 上 げ杤 下 地

と し ての コ ンク リ

ー

トの

含 水 率 状 態

　

下 地

コ ン ク リ

ー

トの

乾

燥

面 に

仕 上

げ

材

を

施

工 す る と

，

8

　 　 　 　 　

6

　 　 　 　 　

4

　 　 　 　 　

2

　 　 　 　 　

0

（

ゴ

bo

咽

窪

盈

决

）

鬟

 

超

8

田

5

ぢ

3

Σ

00n



dryin9

　

0n

　wettin9 ■

Af

しer 

7



days

of 

dryin9

▲

After

　

28

　

days

　of　

drying

●

After

　

3

　months of 

drying

　 　　　 　　　 　　　

▲ ▲

　　　　　　

0

　　

ム

　　

φ噛

娩

　

●

岬

、

蕎

測

面

0 燭

4

　 　　

0 ．6

　 　　

0

。

8

　　　

1

．

O

　　

Relative



humidity

Fig

．

ア

_{Relatpn5hip5　b}

サ

tween

　

pore

　humidity　

and

　

moisture

…

t

・・

t

・

tth

・

P6

・

ti

・・ n・ar　

the

　su・

face

ρ 口

o

の 昌

oo

  臼 口 ρ o自 姻

o

囲

0

　 　 　 　

0 ．5

　 　 　

1．O

　　 　

Relative

　

hu

皿

idity

．

Fig

．

8

　

Principle

　of 　 sorpt 孟on 　

isotherm

コ ン ク リ

ー

ト

中

の 空 げき湿

度

の

再 分 布

が

生

じ_， コ ン ク

リ

ー

ト

表 層

の

湿 度

は 上

昇

す る。 こ の

湿 度

の上

昇

は

仕

上 げ

材

に

悪 影 響

を

及

ぼす

可 能

性

が あり

，

仕

上

げ

材 下

地 とし て の コ ン ク リ

ー

トの含 水

状

態 は

表 面

の

_乾

燥 程

度

だ けで

評 価

・

　　　　　　 ’

でき ない こと が

明

ら

か

であ る。

　 仮

に

，

仕

上 げ

材

の

欠 陥

を

引

き起こ さ ない

許 容 値

を

湿 度

、

gO

％

RH

と す れ ば

，

．

測 定 結 果

か ら は

，

環 境 湿 度

40

％

RH

で

3

カ

月 も

の

乾 燥 期 間 を要 す

ること と

な

り

，

仕 上 げ

材

下

地

と し て の コ

_ン

ク リ

ー

トス ラブの

乾 燥

がい か に

緩 慢

である かが 分か る。

　

一

方

，

コンク リ

ー

トの

含 水 率

分 布 は 仕 上 げ

材 施

工

後

も

乾 燥 時

の分

布

か ら あ ま り

変 化

せ

ず

1

コ ン ク リ

ー

ト

表

層の 含 水 率の

上

昇 も 小 さい

。

含

水

率

で言えぱ

，

表

層

付

近が

適

’

当

な

乾 燥 状 態

で

あ

れ ば

仕 上 げ

材

施

工

後

も

水

分 問 題

はない とい うことに な る。

下 地

の

状 態

は

一

般 的

に

含 水 率

で

議論

さ れ ること が

多

い が， これ らの こと

を考 慮 す

る

ど

，

含 水

率

の みで コ ン ク リ

ー

トの

状

態

を

評 価

で

_き

ない とい え る

。

6．

仕 上 げ

材

施

工

後

の 下

地

コ ン ク リ

ー

トの

含水

状 態

の

数

　 値 解 析

6

．

₁

Nilsson

の

_{数 値 解 析}

　 Nilsson2

｝ は

筆者

ら と

同

じ よ う な

観 点

か らコ ンク リ

ー

ト

め

含 水 状 態

につ いて

検 討

して お り

，

仕 上 げ材 施

工

後

の

最 終 的

なコ ン ク

リ

ー

ト

の

空 げ き湿 度 を 数 値 解 析

に よ り

求

め

，

仕

上

げ材

の

良 好

な

施

工に

要 求

さ れる

下 地

コ ン ク

リ

ー

トの

_乾

燥 期 間

の

_指

標

を

示

し

て

い る

。

Nilsson

の

研

究

は

仕

上 げ 材 下 地 と

して のコ ンク

リ

ー

ト

の

水 分 間

踵

を論

じ る

う

えで

示 唆

に

富

ん だ

も

の で

あ

る。

　

し か し な が ら

，Nilsson

による コ ン クリ

ー

ト の

湿 度 解

析

では

以 下

のよ う な

曖 昧

な

点

が

含 ま

れ てい る

。

す な わ ち

，

その

解 析

では

，

乾 燥

に

伴 う

コ ンク リ

ー

ト

の

含 水 状 態 を含

水率 勾

配

を ポ テ ン シャル と し た拡

散

数 値

計

算

に よ り

求

め

，

あ る

乾 燥 期 間

での

_{平 均 含 水 率}

と

等 温

脱

着 曲線

の

関 係

が ら

仕

上 げ

材

施

工

後

の

_最

_終的

_な

コ ン ク リ

ー

トの

均

一

湿

度

を予 測

して いる

。

しか し

，

先

に

述

べ _{た よ う}に

脱 着 曲 線

と 吸

着 曲線

で は履

歴

があ る た めに_，

「

こ の

手 法

で は_，

_、

含 水 率

を湿 度

に

変 換

す る

際

に

明

ら か に

誤 差 を含 ん

でいる

。

今 回

の

測 定 結 果

か ら，こ の

誤 差

は か な り

大

きい

と考

え られ る

。

以

上よ り_，

本 報

で は こ の

履 歴

を

考 慮

し た

解 析

をす る

。

6

．

2

　基

礎 理 論

　　　　　

’

　 水 分

の

拡 散

は

湿 流

に よっ て

次式

の よ うに

表 す

こ

とが

で

ぎ

る4 ）

。

　　 　

J ＝−

cgrad

　

H ………・

・

…・

…………・

（

1

）

ここ に

J

は

湿 流

，

H

は

湿 度

，

　 c は

透 湿 率

と

呼

ばれ る

。

一

一

t

_方

，

コ ン ク リ

ー

トの

含 有 水 量

を

We

，

結 合 水 量 を

嗾 と

す

る と

，

流

れの

場 よ

り

，

次 式

が

成

り

立

つ _。 　 　 　 ∂既 　 　 　 　∂

Wn

「

　 　 　 　

………・

・

…・

……

（

2

）

　　　

一

δ

i

−＝− div

　

J ｝

　

_∂

_t

また

，

コ ン クリ

ー

トの 空 げ き 湿

度

H

と 畦 の

_関

_係

は

等

温

吸

脱

着

曲線

に よ り与 え ら れ

，

次 式 と な る

。

　　　dH ＝h

・

d

レ

1

ノ

_』

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

…



_∵

・

・

…



_：

₇

・

…



tt・

・

・

・

・

・

・

・

…



_（

3

_）

こ こ で

，1

／

κ は

含 有 湿 度

容

量 と

呼

ば れ

，

等 温

吸

脱 着 曲 線

の

_傾

き を

意 味

す る。 さ らに

，

結 合水

量

既

の

増

加

， つ ま リ セ メン トの

水和

の

進 行

に よ ら

ず

， この

等

温 吸

脱 着

曲線

．

の

関 係

hil

変 化

し な い もの と

仮 定

す

れ

ば

，

鴎

の 増

加

に

伴

う空 げ き

湿

度

の

低 下

Hs

（自己 乾 燥 ）

は

，

　

We

の

減

少

によ る

湿 度 低 下

と み な せ る d したが っ て

（

3

）式

より

次 式

も 成り立つ 。

　 　 　

dH

．m

− krd

レレ

弓

τ

・

凾

『

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

…

　

9・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

…

　

（

4

）

以

上 （

1

_）

一

_{（4 ＞}

式

より

次

の

_微

分

方 程

式 が

導

か れる。

一 25 一

　

　　

誓

一

_・

_d

・・

（

・

grad

・

）

・

讐

…・

・

……一

（

・

）

こ の

近 似 式

が

次式

と な り

，

解 析

の

基 礎 方程 式

で

あ

る

。

　

　　

誓

一

…

（

Dgrad

・

）

・

讐

一 ・

…一 …

（

・

）

こ こ に

D ＝h ・

c

で

あ

り

，

拡 散 係 数 を 表 す

。

　

し た が っ て

，

拡 散 係 数

は

，

k

，

つ まり

等 温 吸脱

着曲線

の

傾

きに

依 存

する

。

Fig

．

8

か ら

明

ら か な よ うに

，

乾

燥 過

程

か ら

湿 潤 過 程

へ _と

_{移 行}

_{し た}

_{場 合}

_の

_曲線

_の

_傾

_{き は} ，

乾 燥

過

程

に お け る

曲

線

のそ れ よ り

小

さ く な り，

h

お よ び

拡 散

係 数

は

乾 燥 時

よ り大 き く な る

。

つ ま り

，

仕 上

げ

材 施

工

後

のコンク リ

ー

ト

内部

の

含 水状

態

の

解

析

で はコ ン ク リ

ー

ト の

吸脱 着

の

履 歴

を

考慮

し た 湿

度

と

含 水

率

の

勤 的

な

関

係 を

設 定

し

，

拡 散 係 数

は その

_傾

きの

_関

数 と す る 必 要 が あ る

，

ま た

，

こ の

関 係

は

湿 度

を

含 水 率

に

変

換

す る

際

に も 必

要

と なる

。

　

す なわ ち，

本

解 析 手 法は乾 燥 途

中

を

対 象

とし た

前

報

1） と

基 本 的

に は

同

一

で あ る が，

拡 散

係

数

の

取 扱

いは

異

な っ て くる。

6

．

3

等 温 吸 脱 着

の

履 歴

に

対

す る

考

慮

　

こ れまで に

等 温 吸

脱

着

曲

線

の

_履

歴 を

考

慮 し た

動 的 解 析

例

と し て

，

気 泡

コ ンク リ

ー

トを

対 象

と し た

松

：

_本

らの

研

究

5｝_が

_唯

一

_挙

_{げられ る}

_。

_彼

_{ら は}

_乾

_湿

_を

_繰

_{り返 し た}

_{実 験}

_に より

得

ら れ た

履

歴 曲 線 を 独 立 領 域 理 論 と 呼 ば れ る 方 法に よ り近

似

し，

解析

を

行

っ ている

。

し か しな が ら， コ ン ク リ

ー

トの

乾 湿 を繰

り

返

し た

履 歴 曲 線

に

関

して は ほ

と ん ど

資

料

が ない

。

　

ところ で，

今

回の よ う な

一

_{面 乾 燥}

_の コ ン クリ

ー

ト

_に

仕

上 げ材 を施

工 し た

場 合

に

限

れ ば

，

コ ンク リ

ー

トの

表 層 部

はある

時 点

で

乾 燥 過 程

か ら

湿 潤 過 程

に

移 行

し

，一

方 深 部

は

乾 燥 が 維 持 さ

れ

，

そ れ

以 上

の

乾 湿

の

繰

り

返

し が

な

い

ま

まコ ン ク

リ

ー

ト全 体

の

湿 度

は

均

一

一

t

化

して い る。 し か

も

，

その間の

含 水 率

の

変 化

は

小

さい

。

し たがっ て

，

表 層 部

の

含

水

状

態

は

Fig．8

の a

→b →

c の

過 程 内

の

変 化

で

あ

る と

見

な し う る

。

す な わ

ち

，

乾 燥 過 程

か ら

湿 潤 過 程

に

移 行

し た 後の 拡

散 係

数 は

，

同

一

湿

度

に おける

曲 線

ab と

bc

の

煩

きの

比

が

一

定

で

あ

ると

見

な し て

求

め

う

る こ

と

， さ ら に

，

湿 度 変 化

の み

計 算 す

れ ば よい の で

，

動 的

な

履 歴 曲 線

h ρ

一

”

咽

嚼 5 』 o レ

咽

θ “ 回 o 飼

1

．

00

．

90

．

80

．

70

．

601

．

00

．

90

．

eo

，

7 、

さ

ご

一

枇塗

ヰ

＋

s

＝冒＋ 韶 留

司

…

』 、



₁



₁

＼

丶

1

／

　　

丶

’

28d

邑了8 　 　 　 ’ 　

20

　 　 　

4060

Experimenta

ユ

　

。

3f

§

恚

豊

幽

f

騾

」

£

u

二

鸞

臨

C

旦

1cu1

驫

ted

　

− 一一一

80　　　　100　　　　120　　　　

14D

　　　　

160

　　　　190　　　　200

0

．

6o

．

50

．

9 　

一

＝

・ 璽

　

　

〜

、

　

_、

一

ト

＼

訣

丶

、

へ

，

00 　 　 　 20　 　 　40

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

：

_！

_：

_幕

_≡

_鼕

鷙

　 　 　 1ム　　　0！ 　 　 　 ム　 　 　　 　ノ 丶 丶

　 　 　　 　

1

。

／

　 　

＿

．

一

一 ．

一 一

  ・ 丶

一

_n

_{− 一一一}

レ

！ ！

　 　 　 　

マ　　　　　

＿．

＿，

＿

Calculated

　

”

ithout

　 　 　 　

91days

　　　　eonsideration 　of　

hyBteresig

　 　 　 l

00

　

Tine

｛

da31

Belng

　

dried



in



40XRH

    切   h

謡

茗

蟹 髟  

乙

ρ 邸 岡 o 国 　 　 　 　

Ti

自e ⊂

d

町 ，

　 　 　 　

Being

　

dried

　

in

　

SOXRH

Fig

．

9

　

Comparison

　

between

　

expe π

imenta

且

　

and

　

calculated

　 　 　

changes 　of 　

_po

∫e 　

humidity

の

設

定

が

必

要

ない こと を

意 味

して い る。

Fig．

7

を

見

る と

，

乾 燥 過 程

か

ら湿 潤 過 程

に

移 行 す

る と

曲 線

の

傾 き

は

だ

いた い

1

／

5

−

1

／

10

と なり

，

拡 散 係 数

は

5

〜

10

倍 程 度 大

き くな る と

考

え ら れ る

。

以

上よ り

，

本 解 析

で は そ の

倍 率

を

7

倍

と

して

計 算 す

る ことで

，

吸 脱 着

の

履 歴 を考 慮

し た

。

6

．

4

　 計 算 結 果

’

　

コ ン ク リ

ー

トの

乾 燥 面

に

水 分 遮 閉層

を

施

工し た

場 合

の

空 げ

き

湿 度

の

計 算 結 果

と

測 定 結 果

の

例

を

Fig

．

9

に

示

す

。

ま た

，

参 考

と して

，

低 湿 環

境

下

の

乾 燥 期 間

3

カ

月

の

図

に は

，

上 述

の よ う な 吸

脱 着

の履

歴

を

考

慮

せ

ず

，

拡

散係

数

を

乾 燥 時

と

同

じ と した

場

合

の

_{計算 結}

_果

を

一

点

鎖 線

で

示

して あ る

。

履

歴 を

考 慮

し た

計 算 値

と

実 験 値

は よ く

一

致

して い るの に

_対

し

，

履

歴 を

考

慮

し ない

場 合

は

大

き な

差

が

生

じて いる。

　

こ の よ う に

乾

燥

過

程

か ら 湿

潤

過

程

に

移行

す る と

拡

散

係

数

が

7 倍

にも な る とい うこと は

，

湿

度

が

再

分

布

し

平 衡

す る

値

は

深 部

の

_{高 湿 度}

に

よ

り

近

い

_も

のにな ること

を意 味

し て いる』 し た がっ て

，

コ ンク リ

ー

トの

表 層

の み

乾

燥 し て い て も

，

深 部

の

水 分

が

多

い

場 合

，

仕

上 げ

材

に

悪 影 響

を 及 ぼ

す 危 険 性

が

高

い こと がこ の

_{解 析 結 果}

か ら も

指

摘

で き る。

7．

ま と め

　本報

で は，

仕 上 げ材 施 工 後

の

下 地

コ ンク

リ

ー

_ト中

_の

_含

水 状 態

につ い て

基 礎 的

な

検 討 を行

い

，

以 下

の

知 見

が

得

ら れ た

。

1）

’

乾 燥 途 中

の

下 地

コ ンク

リ

ー

ト表 面

に

仕 上 げ材 を施

工 す る

と

，

コ ン グ

リ

ー

ト表 層

の

空 げ き湿 度

が

再

び 上

昇 す

る

。

し た

が

っ て，

仕

上 げ

材

へ の

影響

を

論

ず

るに は

，

この

湿

度

の

再 分 布 を考 慮

する

必 要

が あ

る

。

』

2

）

　

一

方

，

下

地

コ ンク リ

ー

トの

含 水 率 分 布

は

仕 上 げ材 施

工 後

は

あ ま

り

変 化

せ

ず

，

湿 度 分 布 状 態

と

含 水 率 分 布 状 態

は明 らか に異 なる

。

この現

象

は

，

コ ン ク リ

ー

トの

等

温 吸

脱 着

の

_履

歴 を

考

慮

す ることによ り

説

明

で き る

。

3

＞

仕 上 げ材 下 地 と

して の コ ン ク

リ

ー

ト

ス ラ ブの

乾 燥

は

非 常

に

緩 慢

であ り

，

理

想 的

な

乾 燥 状 態

を

得

る ために は

非

常

に

長 期 間

の

乾 燥

が

必 要

で

あ

る

。

4

） 限 定 さ

れた

条 件

で は

あ

るが

，

乾 燥

お

よ

び

湿 潤 す

る

場

合

の コ ン ク リ

ー

ト

中

の

水 分 挙 動

の

数 値 解析 手 法

を

示

し

，

仕 上 げ 材 下 地

とし て の コ ン ク

リ

ー

ト空 げ

き

湿 度

を

予 測

す る

う

えで

非 常

に

有 用

であ ること を

示

し た。

参考文献

1

） 橋 田　 浩

，

田 中 享二

，

小 池 遖 夫 ：打 設 直後か らの乾 燥 途 　 　中にお け るコ ン ク

．

リ

ー

トの含 水 状 態

，

仕上 げ材 下 地

・

と し

　 　

て の コ ンク リ

ー

トの 含 水

状

態の検 討

・

そ の

1

，

日

本

建

築

　 学 会 構 造 系 諭 文 報 告集

，

第

412

号tpp

．

1

−

8

，

1990

2

＞

Nilsson

，

　

L

−

0

．

：

Hygroscopic

　

Moisture

　

in

　

Concrete

．

dry

・

　 　

lng

，

　

Measurements

＆

Related

　

Material

”

PToperties

，

　 　

Report

　

TVBM

−

1003

，

　

Lund

　

Sweden

，

1980

3

〕

　

た と え ば

，

湿 気

．

新建 築学体 系

10

環境 物理

，

彰 国社

4

）

Ba

乏ant

，

　

Z

．

　

P

．

＆

Najjar

，

　

LJ

，

：

Nonlinea

［

Watei

　

Diffu

．

　 　

sion 　

in

　

Nonsaturated

　

Concrete

，

　

Materaux

　et 　

Construc

・

　　

tiQns

_，

_Vol

，

5

_，

_No

．

25

_，

_pp

．

3

〜

20

_，



1

び

72

5

） 松 本 　衛

，

松 下 敬 幸 ：ハ イグロ スコ ピッ ク の領 域で の気 　 泡コ ン クリ

ー

トの吸 放 湿 性 状

，

その

2

吸 放湿過 程にお

　 　

よ ぼ す吸

放

湿

履

歴の

影

響と

履

歴のある場 合の解 析 法

，

日 　 本 建 築 学 会 論 文 報 告 集

，

第

306

号

，

pp

．

65

〜

71

_，

1981

（

199e

年

7

月

10

日 原稿 受理

，

1990

年

10

月

25

日 採 用決定）

英 文

要

約

（

Summary

）

1

．

　

lntroduction

　In

　

this

　

study

　

the

　moisture 　

behavior

　

in

　concrete 　before　and 　after　

the

　drying　surface 　was 　sealed 　was 　

investigated

in

　order 　

to

　

_get

　

basic

　

information

　

for

_．

　

discussing

　

the

　effect 　of　moisture 　

in

　concrete 　on　

the

　

failures

　of　

the

　

finishing

layers

　

directly

　applied 　on　concrete 　substrate

．

　

In

　

this

　

paper

，

　

Part

　

2，

　

the

　moisture 　redistribution 　

in

　concrete 　after

　　　　　　　

l

the

　

drying

　surface 　was 　sealed 　was 　experimentally 　and 　numerically 　

investigated

，

2．

Experiment

　　　　　　し

　

Both

　

pore

’

humidity

　

and

　

moisture

　

content

　

in

．

concrete

　

specimens

，

　which 　stood 　

for

　a　

slab

　

on

　

deck

　

plate

，

　

were

peliodically

　measured

_（

see　

Fig

．

　

l

　and 　

Fig

．

2

_）

．

　

Each

　specimen 　was 　

dried

　

from

　one 　surface 　oniy 　

just

　after 　

being

cast

，　

then

　

the

　

drying

　surface 　was 　sealed 　up 　with 　a　vapor

・

tight

　surface 　

layer

　after　

the

　

intended

　

drying

　

period

．

　

The

d

【

ying

　condition 　was 　

20

°

C ，

40

_％

R

_耳

or　

20

℃

，80

_％

RH

　and 　

the

　

temperature

　of　

20

℃ was 　

kept

　while 　

the

　mo 量sture redistribution 　was 　

going

　on

．

　

The

　

pore

　

humidity

　was 　measuled 　

by

　

p

且acing 　

humidity−

sensols 　

into

　six　

holes

　of　

the

specimen 　as　shown 　

in

　

Fig．

1

．

　

The

　

distribution

　of　moisture 　content 　was 　

determined

　

by

　

breaking

　

the

　specimen 　

into

seven

_pieces

at

the

intencled

_period

and weighing

them

before

and after

oven

clrying

at

105"C,

3.

Results

Fig,

3

and

4

show continuous changes of

the

_pore

humidity

in

the

specirnens

before

and

after

the

drying

/]urface

was sealed,

The

_pore

humidity

_gradually

became

lower

during

d[ying

and made a moisture

_gradient

from

the

drying

surface

to

the

interior.

But

after

being

sealed,

the

pore

humidity

began

to

change

its

distribution,

and

finally

the

_portion

under

the'surface

layer

became

highly

humid

in

spite of a

long

_period

of

drying.

After

a

few

months of

the

redistribution

the

pore

humidity

in

the

specirnen was almost uniform,

It

is

natural

that

the

uni-formed

value

of

pore

httmidity

was

lower

as

the

drying

time

was

longer

or

the

ambient

humidity

during

clrying

was

lower.

Fig,5

shows

continuous

changes

of moisture content

in

the

specimens under

the

same condition and

Fig.E/

compares

the

distributions

of

it

at

the

end of

drying

and at

the

one

_year

after

being

sealed,

According

to

the

fi-gures

neither an

increase

of rnoisture content under

the

surface

layer

noT

a

uniformity

of

it

after

the

redistributiop could

be

hardly

recognized,

which

is

apparently

felt

strange.

4.

Pore

Humidity

VS.

Moisture

Content

Fig.

7

shows

the

relationships

between

the

pore

humidity

and

the

moisture

content

measured

at

the

portion

near

the

surface

of

the

specimen.

At

this

_portion

drying

_proceecled

first,

then

wetting

followed

after

the

surfa,ce was

sealed,

There

is

a significant

difference

in

the

relations

between

drying

ancl wetting

(redistribution).

The

differ-ence

is

called

hysteresis

of

the

sorption

isotherm,

which

is

inherent

with

_poreus

materials,

Fig.8

shows a

princi-ple

of

the

sorption

isotherm

of concrete,

In

this

experiment,

the

moisture condition near

the

surface changecl along

the

line

a-b-c

in

Fig.

8.

Consideration

of

this

leads

to

the

understanding

of

the

strange

_phenomenon

above, namely

that

_pore

humidity

under

the

surface

layer

rose

_greatly

after

the

redistribution while moisture content

did

not.

5.

Moisture

Condition

in

Concrete

as

a

Substrate

for

Finishing

Layer

After

a vapor-tight

finishing

layer

is

app]ied

on

concrete

substrate,

the

portion

under

the

layer

becomes

highly

humid,

This

may cause a

devvcondensation

between

the

layer

and

concrete

and

affect

the

finishing

Iayer.

If

a[L a]lowable value

for

the

finishing

layer

is

90

%RH,

three

months

of

clrying

is

required

even

in

the

ambience

of

4o

%

RH

as

the

result shows.

These

discussions

lead

to

the

conclusion

that

it

takes

a very

long

_period

to

make a

favorable

cendition

for

the

finishing

layer

of

co'ncrete substrate and

that

it

is

not sufficient

to

evaluate

the

mois-ture

condition of concrete

based

on

the

surface

condition

during

drying.

But

the

distribution

of

the

moisture content

in

concrete

indicates

no significant changes even after

the

applica-tion

of

the

layer.

Therefore,

it

may

be

not appropriate

to

discuss

the

moisture

load

affecting

the

finishing

layers

by

means of moisture content only.

6.

Numerical

･Estimation

of

Moisture

Behavlor

in

Concrete

The

moisture

diffusive

equation

in

concrete used

in

this

study was as

follows

;

OHs

aH

=div

(D

_grad

H)+

ot

at

.

where

H

is

_pore

humidLty,

H.

is

self-desiccation and

D

is

diffusiyity.

An

estimation of moisture

behavior

during

drying

using

this

equation

has

showed

a

fairly

good

accordance

as

described

in

the

previous

paper.

By

the

way,

the

diffusivity

is

defined

by

_{permeability,}

c,

as

fellows;

,

P=kc

where

11le

== _slope

of

the

isotherm

_shown

in

Fig.

7

or

8.

It

can

be

seen

from

Fig.

7

that

k

_and

D

_{on wetting after}

sorne

_period

ofdrying are several

times

larger

than

during

drying,

For

the

estimation

including

such

a

moisture

redistribution,

it

is

necessary

to

take

this

hysteresis

into

account.

In

this

work

the

hysteresis

was

took

into

account

by

a simple assumption

that

the

magnitude of

diffusivity

on

-28-the

reqistribution

is

evenly

seven

times

larger

than

on

drying'instead

of using

hysteresis

cufves

because

there

have

been

no useful

curves

of concrete

in

the

literature.

With

this

consideration,

the

[edistribution of

_pore

humidipy

was calculated

in

the

same rnanner as shown

in

the

_previous

_paper.

Fig.9

shows

the

experimental and calculated

changes

of

pore

humidity..

In

a

part

of

Fig.9

the

changes･calcu-lated

without consideration of

the

hysteresis

are

also

drawn.

It

can

be

seen

that

the

numerical estimation with consideration of

the

hysteresis

shows

fairly

_goocl

accordance and

the

one without

it

does

not,

The

increase

of

the

magnitude of

diffusivity

on

the

redistribution means

that

the

terniinated

value

of

pore

humidity

after

the

redistribution strongly

depends

on

the

high

humidity

at

the

deeper

portion

of concrete, which

is

very uufavorable

for

the

finishing

layer.

7.

Conclusion

･

1)

After

the

dTying

surface was sealhd with a vaPor-tight su[face

layer,

the

_po[e

humidity

in

concrete

began

_to

'

change

its

distribution

and

finally

the

_portion

under

the

layer

became

highly

humid

again,

When

disc'ussing

the

'

effect

of

moistuTe

in

concrete

on

failures

of

the

finishing

layer,

which

is

applied

directly

on

concrete substrate,

the

rise of

humidity

must

be

considerecl.

2)

But

according

to

the

change of

the

_rpoisture

content

in

conc,rete,

such

a

moisture redistribution could

ha'Tdly

'

be

r'ecognized.

.This

clifference

between

the

redistributions

of

pore

humidity

and moistyre content can

be

ex-'plainecl

_by

taking

the

hysteresis

of

the

sorption

isotherm

of

cohcrete

into

account.

'

'

3)

It,takes

a veFy

long

_period

of

drying

to

_{rnake a}

favorable

condition

for

the

finishing

layer

of

conciete

subs-trate

such

as

a

slab

on

deck

plate.'

4)

A-numerical

estimation of

the

moisture

behavior

in

concrete

before

and after

the

drying

surface

is

sealed was

presented,

This

estimation

presented

was

_proved

to

be

_Mery

useful

for

the

di$cussion

of

the

rnoisture

load

against

the

finishing

layer.

'